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Category: Notícias
Artigo em destaque: Desfazendo o paradoxo dos líquidos super-resfriados.
Uma pesquisa científica realizada na UFSCar traz nova luz sobre líquidos super-resfriados e vidros – dois estados da matéria, no sentido amplo da expressão, que ainda apresentam muitas perguntas fundamentais à ciência. Em especial, o trabalho fornece forte evidência para desfazer um antigo paradoxo envolvendo os líquidos super-resfriados, além de abrir perspectivas para a produção de novos materiais vítreos e cristalinos.
Líquidos super resfriados são aqueles que, mesmo estando em temperaturas abaixo do ponto de fusão, permanecem em estado líquido. O exemplo mais conhecido é o da água, que congela a 0 °C mas pode ser mantida como líquido super-resfriado mesmo depois de algumas horas no freezer, como mostra este vídeo.
Mas não apenas a água, e sim qualquer líquido pode estar em estado super-resfriado desde que se cumpram as condições que impedem a formação do primeiro cristal, chamada de nucleação. Contudo, se a nucleação ocorrer, o delicado equilíbrio do líquido super-resfriado se quebrará e ele cristalizará, passando para um estado muito mais estável. Para desencadear esse processo, é suficiente aguardar um certo tempo, agitar o líquido super resfriado ou introduzir um catalizador nele.
Além de despertar a curiosidade de cientistas e leigos, líquidos super-resfriados têm algumas aplicações em situações em que é necessário diminuir a temperatura até níveis muito baixos sem provocar congelamento (cristalização), como, por exemplo, a conservação de órgãos doados para transplante.
Neste trabalho, os autores procuraram entender a interação entre dois fenômenos que concorrem durante o processo de cristalização dos líquidos super-resfriados: a nucleação de cristais e o relaxamento, fenômeno que ocorre espontaneamente na estrutura amorfa dos líquidos super-resfriados na sua trajetória rumo a uma fase de maior equilíbrio. Para isso, utilizaram ferramentas de simulação computacional atomística (aquela que permite a descrição da posição de cada átomo de um composto em função do tempo) para simular esses processos no germânio, cuja temperatura de fusão é de 938 °C. Acima dessa temperatura, o germânio “derrete”. Abaixo dela, se mantidas as condições que impedem a nucleação dos cristais, o germânio líquido não solidifica e se mantém como líquido super-resfriado.
Tudo começou com um paradoxo
A ideia de estudar a interação entre nucleação e relaxamento estrutural surgiu do professor Edgar Dutra Zanotto em 1987, quando ele era um jovem professor da UFSCar e coordenava o Laboratório de Materiais Vítreos, que ele mesmo tinha criado 10 anos atrás.
Foi então que o cientista começou estudar o paradoxo de Kauzmann. Publicada em 1948, essa predição teórica leva o nome de Walter Kauzmann, que foi professor da Universidade de Princeton (EUA) e fez importantes contribuições ao estudo dos vidros e líquidos super-resfriados. O paradoxo afirma que, a determinada temperatura (chamada de temperatura de Kauzmann), a entropia de um líquido super-resfriado deve ser igual à entropia da fase cristalina do mesmo composto. Nesse contexto, se o resfriamento continuasse, o líquido super-resfriado acabaria tendo entropia nula a uma temperatura acima do zero absoluto. Para evitar essa situação, que contraria a terceira lei da Termodinâmica, os líquidos super resfriados deveriam cristalizar antes de relaxar ao estado vítreo, que é um estado não-cristalino, acima da temperatura de Kauzmann.
O dilema despertou tanto interesse em Zanotto, que ele se propôs a pesquisar se a cristalização de líquidos super-resfriados ocorreria em tempo menor do que o relaxamento estrutural. Contudo, a tarefa não era trivial (por isso o paradoxo persiste) e requeria o domínio de ferramentas computacionais específicas. Dessa forma, o trabalho acabou sendo iniciado três décadas mais tarde, quando dois pós-doutorandos especialistas em simulação de dinâmica molecular, Azat Tipeev e Leila Separdar, se juntaram ao grupo de pesquisa do professor Zanotto. Os novos integrantes receberam coorientação do professor José Pedro Rino, também especialista na técnica, que é colega de Zanotto na UFSCar e no Centro de Pesquisa, Tecnologia e Educação em Materiais Vítreos (CeRTEV). Enquanto Azat se debruçava sobre o germânio líquido, Leila trabalhava o mesmo problema com outras substâncias. Alguns dos resultados do trabalho de Leila estão publicados neste artigo do periódico Computational Materials Science.
“As simulações de dinâmica molecular permitem o estudo da cristalização e relaxamento em nível atomístico, em uma região de estados ainda não atingíveis por experimentos de laboratório, para obter informações essenciais sobre as propriedades dos minúsculos núcleos cristalinos em uma escala de tempo extremamente curta e, consequentemente, testar teorias de nucleação e relaxamento”, explica o pós-doc Azat, de nacionalidade russa, quem conheceu o professor Zanotto em 2012 em um evento sobre cristalização de vidros e líquidos na Alemanha e veio pela primeira vez ao Brasil em 2015 para participar da Escola Avançada de Vidros e Vitrocerâmicas organizada por Zanotto com financiamento da FAPESP.
A partir das simulações, os autores determinaram os tempos de relaxamento estrutural e de tensões e os compararam com os tempos de formação do primeiro núcleo de cristal em diferentes temperaturas. “Verificamos que essas curvas se cruzaram na chamada temperatura espinodal cinética, estabelecendo uma região de temperatura onde a (forte) interferência do relaxamento na nucleação deve ser considerada por modelos teóricos para descrever adequadamente a dinâmica da nucleação experimental”, resumem os autores.
Além disso, o trabalho forneceu uma sólida evidência para a resolução do paradoxo de Kauzmann. “Nosso trabalho demonstrou que o líquido super resfriado de germânio cristaliza antes de chegar à temperatura de Kauzmann, evitando a catástrofe de entropia”, diz Azat, que é primeiro autor do artigo que reporta esta pesquisa no periódico Acta Materialia.
Os novos artigos em co-autoria com Azat, Leila e Pedro Rino se inserem na vasta produção científica que o professor Zanotto e seus colaboradores têm na área de materiais vítreos. “O cruzamento dos tempos de relaxação e nucleação acima da temperatura de Kauzmann é de fundamental importância para esclarecer os processos e a dinâmica de vitrificação e cristalização e a própria natureza do estado vítreo”, diz Zanotto.
O trabalho foi realizado com financiamento da FAPESP.
Referência do artigo científico: Unveiling relaxation and crystal nucleation interplay in supercooled germanium liquid. Azat O. Tipeev, José P. Rino, Edgar D. Zanotto. Acta Materialia. Volume 220, November 2021, 117303. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117303.
Contato de autor: Edgar Dutra Zanotto – dedz@ufscar.br
Carta dos coordenadores da Área de Física e Astronomia da CAPES sobre o pedido de demissão.
Caros colegas
Hoje encaminhamos, por meio de ofício à presidente da CAPES, nosso pedido de demissão da coordenação da área Astronomia/Física.
Os motivos elencados no documento são uma atitude pouco pro-ativa da CAPES com relação à retomada da avaliação Quadrienal 2017-2020 e a incompreensível pressa em se definir um formato para cursos de PG por EaD para a chamada de APCN a ser lançada no final de novembro. Como reiterado mais de uma vez pelos membros Colégio de Exatas, Engenharias e Multidiscipliar da CAPES, do qual fazemos parte, consideramos que uma chamada de APCN, ainda que necessária, depende da conclusão da última Quadrienal para sua correta avaliação.
Poderíamos ainda ter listado a suspensão do PNPD sem um programa substituto, a indecisão sobre o que será do ano 2021 em uma futura possível avaliação dos programas de PG, já que são muitos os que advogam por um “ano sabático” sem que seja claro o que isso significa. E finalmente, a ausência de qualquer ação, ao menos pública, em direção à elaboração do novo PNPG que deveria cobrir a década de 2021-2030.
Lamentamos ter que tomar essa atitude extrema, mas eventos recentes tangenciam a falta de respeito com os coordenadores de área.
Abraço
Fernando Lázaro
Alberto Saa
Rubem Sommer
Boletim da SBPMat. Edição nº 109.
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Sócio-fundador da SBPMat é membro da TWAS.
O professor Daniel Mario Ugarte (UNICAMP), sócio-fundador da SBPMat, foi empossado como membro da TWAS (The World Academy of Sciences) em cerimônia virtual realizada em 4 de novembro dentro da 15ª conferência geral da TWAS.
A eleição de Ugarte como membro, na área de Física, ocorreu em 2019, mas a cerimônia de posse foi adiada em razão da pandemia de Covid-19.
Os membros da TWAS são cientistas cujas contribuições para a ciência atendem os padrões internacionais de excelência e que trabalham em países em desenvolvimento ou promovem a pesquisa nesses países.
Mais informações sobre a eleição de membros da TWAS: https://twas.org/directory/regulations.
Artigo em destaque: Otimizando nanotubos para a produção de hidrogênio verde.
Um trabalho realizado em instituições pernambucanas traz uma contribuição ao desenvolvimento de nanomateriais com potencial para superar um importante desafio energético: a geração de hidrogênio por meio de processos sustentáveis. De fato, a molécula de hidrogênio é considerada um combustível limpo porque o seu uso, ou “queima”, não emite gases do efeito estufa. Porém, a produção dessa molécula é responsável por emitir centenas de toneladas de dióxido de carbono por ano.
Felizmente, caminhos mais sustentáveis para se produzir hidrogênio molecular estão sendo explorados por cientistas ao redor do mundo. Os mais “verdes” de todos são os processos fotoeletroquímicos, que consistem em quebrar a molécula de água (H2O) usando eletricidade proveniente de conversão fotovoltaica; ou seja, da transformação de fótons em elétrons. Esses processos são realizados em células fotoeletroquímicas – sistemas simples e baixo custo compostos, basicamente, por um fotoanodo, onde ocorre a absorção da luz solar e a consequente geração de uma corrente de elétrons, e um cátodo, em cuja superfície o hidrogênio se desprende da molécula de água pela ação da eletricidade gerada no fotoanodo. Nesse contexto, é essencial desenvolver materiais para o fotoanodo que sejam eficientes e duráveis, e que possam ser produzidos por meio de processos de baixo custo e amigos do meio ambiente.
Em artigo recentem
Desafio: aumentar a sensibilidade do fotoanodo
O dióxido de titânio (TiO2) é o material mais utilizado em fotoanodos. À diferença de outros semicondutores, ele não é tóxico e não se degrada facilmente em contato com a luz e a água. Contudo, esse material tem uma limitação que afeta a sua eficiência: ele consegue absorver apenas luz ultravioleta, deixando de aproveitar as outras radiações presentes na luz solar. Por esse motivo, esforços científicos têm sido realizados no sentido de expandir a sensibilidade do TiO2. Esse foi exatamente o objetivo da equipe do CETENE e UFPE no início do trabalho conjunto. A estratégia adotada foi integrar nanocristais semicondutores (pontos quânticos) a nanotubos de TiO2 e, dessa forma, obter um material que seja mais sensível à luz solar graças à ação sinérgica de ambos os semicondutores.
Os pesquisadores começaram por sensibilizar os nanotubos com nanocristais de sulfeto de bismuto (Bi2S3), conta Denilson V. Freitas, que hoje atua como pesquisador no CETENE com bolsa PCI do CNPq e participa desta linha de pesquisa desde o início, quando fazia o doutorado em Química na UFPE. Nos experimentos, os cientistas notaram que o método de preparação do nanocompósito impactava significativamente seu desempenho fotoeletroquímico, e reportaram esses resultados em artigo publicado em 2018 na ACS Applied Energy Materials (fator de impacto 6,024). “Verificamos que os melhores resultados fotoeletroquímicos foram para o método assistido por ligante quando comparado com o método hidrotermal”, diz Denilson. Dessa forma, o primeiro método foi escolhido. Na sensibilização por ligante, os nanotubos de TiO2, suportados em folhas de titânio, são submersos em uma solução contendo os nanocristais escolhidos. Ambos os materiais interagem e, no final do processo, os pontos quânticos ficam adsorvidos na superfície dos nanotubos.
A segunda fase da pesquisa foi realizada dentro do mestrado em Ciência de Materiais de Danilo A. P. Velásquez, realizado na UFPE. Desta vez, a equipe científica utilizou nanocristais de prata, índio e selênio (AgIn5Se8) com o objetivo principal de determinar qual seria o tempo ótimo de submersão dos nanotubos na solução, já que os pesquisadores tinham notado que concentrações elevadas de nanocristais na superfície dos nanotubos afetavam negativamente o desempenho do nanocompósito. Para isso, eles fizeram uma série de experimentos variando o tempo de submersão entre 1 hora e 48 horas.
Além de observar por técnicas de microscopia eletrônica a concentração de nanocristais obtida em cada caso, os pesquisadores conferiram o desempenho de cada amostra. Os resultados mostraram que a performance fotoletroquímica dos nanotubos melhorou de forma crescente com o tempo de sensibilização até as 24 horas de imersão, quando o nanocompósito obtido gerou uma fotocorrente 2,4 vezes maior do que os nanotubos puros. Além disso, os nanotubos otimizados também melhoraram a sua performance na produção de hidrogênio, a qual foi 3,1 vezes maior do que a do material sem pontos quânticos. Os experimentos também demonstraram que, após as 24 horas de imersão, a concentração de nanocristais se tornou excessiva e prejudicou a funcionalidade do nanocompósito. “O trabalho mostrou que a otimização temporal da sensibilização dos nanotubos é uma etapa importante na produção de sistemas mais eficientes”, resume Denilson.
A pesquisa foi realizada por pesquisadores e estudantes ligados aos programas de pós-graduação em Química e Ciência de Materiais da UFPE, coordenados pelo professor Marcelo Navarro, e ao CETENE, liderados pela pesquisadora e diretora do centro Giovanna Machado. A aquisição de imagens dos nanotubos sensibilizados por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução foram realizadas no SENAI-MG. Os trabalhos contaram com financiamento das agências brasileiras de apoio à pesquisa CNPq, FACEPE, CAPES e Finep.
Referência do artigo científico: Boosting the performance of TiO2 nanotubes with ecofriendly AgIn5Se8 quantum dots for photoelectrochemical hydrogen generation. Danilo A.P.Velásquez, Felipe L.N.Sousa, Thiago A.S.Soares, Anderson J.Caires, Denilson V.Freitas, MarceloNavarro, GiovannaMachado. Journal of Power Sources. Volume 506, 15 September 2021, 230165. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230165.
Contato da autora correspondente: Giovanna Machado – giovanna.machado@cetene.gov.br.
Manifesto de coordenadores da Área de Materiais da CAPES pela retomada da avaliação.
Os coordenadores e ex-coordenadores de Programas de Pós-graduação da Área de Materiais vêm por meio deste Manifesto declarar seu apoio às métricas, qualificadores e indicadores definidos de forma conjunta para o aprimoramento do ciclo avaliativo e se manifestar a favor da retomada da avaliação quadrienal CAPES 2017-2020.
A Capes é uma fundação do Ministério da Educação e Cultura que existe desde 1951, portanto há 70 anos que se mantém em um processo contínuo de aprimoramento. A CAPES vem exercendo constantemente sua missão de capacitação de pessoal de nível superior para o ensino e pesquisa, sempre visando o desenvolvimento econômico, social e tecnológico, com grandes resultados para ciência e tecnologia brasileira. É inegável o impacto direto de cientistas brasileiros, formados em instituições avaliadas pela CAPES, no fortalecimento e modernização da agricultura e pecuária, da indústria farmacêutica, de alimentos, têxtil, de insumos agrícolas, automobilística, em toda a cadeia de derivados de petróleo, de biocombustíveis, alcoolquímica e açucareira, na medicina, na cura de doenças, no meio ambiente, no tratamento de água e esgoto, na construção de políticas sociais, na cultura, nos esportes, no sistema jurídico e na construção civil.
A ficha de avaliação vigente da área de Materiais, para a avaliação quadrienal CAPES 2017-2020, foi amplamente discutida pelos coordenadores dos programas de Pós Graduação, tendo sido as discussões concentradas em dois momentos: dezembro de 2018 e agosto de 2019 durante reunião de meio-termo. Adicionalmente foram realizadas reuniões regionais, em dezembro de 2020 (que a área chamou de ¾ do quadriênio) para que os coordenadores pudessem usar a ficha de avaliação com dados de 2017, 2018 e 2019 e assim sanar quaisquer dúvidas quanto ao preenchimento. As duas primeiras reuniões ocorreram com participação massiva dos coordenadores nas dependências da CAPES, em Brasília e as reuniões de 2020 ocorreram de forma remota também com participação massiva dos coordenadores.
A ficha de avaliação ressalta os seguintes pilares fundamentais:
i) O Programa deve sempre buscar ações para alcançar excelência na formação discente, na produção de conhecimento científico e tecnológico, e em impactar positivamente a economia e a sociedade.
ii) Programas devem possuir planejamento estratégico e ter sistemas de autoavaliação, que tenham como principal objetivo a identificação de aspectos a serem aprimorados, sempre buscando excelência no ensino e na formação dos discentes.
iii) Docentes permanentes devem estar comprometidos com os objetivos do Programa na busca por excelência na formação de discentes e na produção científica e tecnológica que possa contribuir para a busca de soluções que impliquem na melhoria das condições de vida da sociedade.
iv) A adoção do Qualis referência permite maior transparência aos critérios de comparação do impacto da produção científica e tecnológica, estimula a produção científica e tecnológica de qualidade e, assim, é um passo importante para o aprimoramento da avaliação de todo o sistema de pós-graduação do país.
A melhoria constante do ensino e da formação deve ser um compromisso de todas as instituições, sempre visando máxima transparência, lisura e bom uso dos recursos tendo no horizonte a busca pela melhoria na qualidade de vida da sociedade. Nesse processo, que passa pelo aprimoramento contínuo do sistema de avaliação, o trabalho de todos os envolvidos, coordenadores dos PPGs, coordenação de área, docentes e discentes não pode ser tolhido, enquanto ajustes finos da avaliação são feitos.
Diante do exposto, gostaríamos de expressar nosso total apoio à manutenção da ficha de avaliação estabelecida para o processo de avaliação dos Programas de Pós graduação da Área de Materiais, visto que a mesma foi discutida com a participação ativa dos coordenadores o que implicou em um aprimoramento das métricas, indicadores e qualificadores, seguida por discussão e aprovação pelo CTC-ES, para a sua utilização na Avaliação Quadrienal 2017-2020.
Marcos José Leite Santos (UFRGS)
Sérgio Ribeiro Teixeira (UFRGS)
Janaina da Silva Crespo (UCS)
Luiz Carlos da Silva Filho (UNESP-Bauru/Sorocaba/Presidente Prudente)
Rafael Zadorosny (UNESP Ilha Solteira)
Fauze Ahmad Aouada (UNESP Ilha Solteira)
João Batista Rodrigues Neto (UFSC)
Edson Noriyuki Ito (UFRN)
Cicero Rafael Cena (UFMS)
Rafael Alves de Oliveira (UFRPE)
Daniela Brondani (UFSC)
Eliria M. J. Agnolon Pallone (USP/FZEA)
Juliano Fiorelli (USP/FZEA)
Hermano Endlich Schneider Velten (UFOP)
Ronaldo Junio Campos Batista (UFOP)
Ricardo Alexandre Amar de Aguiar (CEFET/RJ)
Neftali Lenin Villarreal Carreno (UFPel)
Paulo Pedro Kenedi (CEFET/RJ)
Vera Rosa Capelossi (UESC)
Taiana Gabriela Moretti Bonadio (UNICENTRO)
Maurício Roberto Bomio Delmonte (UFRN)
Ivone Regina de Oliveira (Univap)
Alan Christie da Silva Dantas (UNIVASF)
Martine Chevrollier (UFRPE)
Marco Antonio Schiavon (UFSJ)
André Carlos Silva (UFCAT)
Walney Silva Araújo (UFC)
Ricardo Peixoto Suassuna Dutra (UFPB)
Christiano José Santiago de Matos (UPM)
Marcos Massi (UPM)
Bartolomeu cruz Viana Neto (UFPI)
Eliana Ap. de Rezende Duek (PUCSP)
Erika Peterson Gonçalves (Univap)
Paulo Roberto da Silva Ribeiro (UFMA)
Ricardo Stefani (UFMT)
Roner Ferreira da Costa (UFERSA)
Francisco Franciné Maia Júnior (UFERSA)
Armando Juan Navarro Vázquez (UFPE)
Eduardo Padrón Hernández (UFPE)
Larissa Nardini Carli (UFSC)
Evaldo Ribeiro (UFPR)
Alessandro Francisco Martins (UTFPR)
Aparecido Junior de Menezes (UFSCar – Sorocaba)
Paulo Roberto da Silva Ribeiro (UFMA – Campus Imperatriz)
Adenilson Oliveira dos Santos (UFMA – Campus Imperatriz)
Wilma Clemente de Lima Pinto (UEZO)
Cleiton Carvalho Silva (UFC)
Rafael Salomão (EESC/USP)
Marcelo Falcão de Oliveira (EESC/USP)
Marco A. S. Rodrigues (Feevale)
Rusiene Monteiro de Almeida (UFAL)
Boletim da SBPMat. Edição especial: Reportagem do XIX B-MRS Meeting!
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Manifesto de coordenadores do Colégio de Exatas, Tecnológicas e Multidisciplinar da CAPES
Os coordenadores de área, coordenadores adjuntos e coordenadores dos programas profissionais que compõem o Colégio de Exatas, Tecnológicas e Multidisciplinar da CAPES manifestam sua preocupação com a paralização do processo de avaliação dos programas de Pós-Graduação no quadriênio 2017-2020 por decisão judicial. Esta suspensão põe em risco a CAPES, agência de estado, que desde sua fundação vem dedicando esforços no sentido de fortalecer o Sistema Nacional de Pós-Graduação (SNPG) com resultados extremamente positivos. Dentre essas ações, o processo de avaliação dos programas de Pós-Graduação, realizado ininterruptamente desde a década de 70 do século passado, é uma das ações mais importantes.
Em Carta Aberta, a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) e a Academia Brasileira de Ciências (ABC) manifestaram seu desacordo e preocupação com essa situação, indicando a necessária manutenção do processo de avaliação. A posição desses atores maiores do cenário da ciência nacional destaca o pioneirismo do modelo de avaliação realizado pela CAPES, ressaltando a importância de um processo em contínua evolução. Este posicionamento é também de vários outros atores igualmente importantes nos cenários da Educação, Ciência e Tecnologia nacionais, como a ANDIFES, CRUSP, Fórum de Pró-Reitores de Pós-Graduação (FOPROP), Sociedades Científicas e Fóruns de coordenadores de pós-graduação de várias áreas.
A decisão judicial põe em risco o modelo atual de avaliação, onde o contínuo aprimoramento procura acompanhar a dinâmica da evolução das áreas, reflexos da dinâmica própria dos diferentes campos do conhecimento. A necessidade de definição de critérios com antecedência de quatro anos e a exigência de notas de corte, sugeridas na petição inicial da ação na justiça, trata a avaliação de programas de pós-graduação como sendo equivalente a um concurso público, dois objetos claramente distintos.
O atual formato da avaliação é resultado de um processo de consultas à comunidade induzido pelo Conselho Superior da CAPES estimulado pelo Comitê de acompanhamento do Plano Nacional de Pós-Graduação (PNPG) e consiste em modificações pontuais do formato da avaliação realizada no quadriênio 2013-2016. Entretanto, o modelo de avaliação comparativo continua sendo a base da avaliação do período 2017-2020. Essas mudanças pontuais na ficha de avaliação foram amplamente discutidas com os coordenadores dos programas, tanto em visitas formais dos coordenadores de área e adjuntos a programas, pela interação constante com os Fóruns de coordenadores das diferentes áreas ao longo do quadriênio e na reunião de meio termo em 2019. Finalmente, todos os documentos de apoio à avaliação foram aprovados nas diversas instâncias da CAPES e, de forma transparente, disponibilizados à comunidade em tempo hábil.
A liminar dirigida à Capes que paralisa a avaliação e questiona a utilização da ficha atual põe em risco todo este processo. Desta forma, gostaríamos nesse momento de expressar o nosso apoio à manutenção da avaliação quadrienal 2017-2020, com a utilização dos critérios estabelecidos e pactuados com as coordenações dos programas.
Em 06/10/2021
NOME INSTITUIÇÃO ÁREA
Fernando Lázaro Freire Junior – PUC-Rio – Astronomia /Física – Coordenador
Alberto Saa – UNICAMP – Astronomia/Física – Coordenador Adjunto
Rubem Luis Sommer – CBPF – Astronomia/Física – Profissionais
Adriana Silva Hemerly – UFRJ – Biotecnologia – Coordenadora
Tiago Veiras Collares – UFPEL – Biotecnologia – Coordenador Adjunto
Marcelo Maraschin – UFSC – Biotecnologia – Profissionais
Jarcilene Silva de Almeida – UFPE – Ciências Ambientais – Coordenadora
Jairo Lizandro Schmitt – Feevale/ Cesmac – Ciências Ambientais – Coordenador Adjunto
Liliana Pena Naval – UFT – Ciências Ambientais – Profissionais
Paulo Roberto Freire Cunha – UFPE – Ciência da Computação – Coordenador
José Carlos Maldonado – USP – Ciência da Computação – Coordenador Adjunto
Avelino Francisco Zorzo – PUCRS – Ciência da Computação – Profissionais
Rômulo Dante Orrico Filho – UFRJ – Engenharias I – Coordenador
Vladimir Caramori Borges de Souza – UFAL – Engenharias I – Coordenador Adjunto
Ricardo André Fiorotti Peixoto – UFOP – Engenharias I – Profissionais
Reinaldo Giudici – USP – Engenharias II – Coordenador
Luiz Antonio Pessan – UFSCar – Engenharias II – Coordenador Adjunto
Diana Cristina Silva de Azevedo – UFC – Engenharias II – Profissionais
Edgar Nobuo Mamiya – UnB – Engenharias III – Coordenador
Ana Paula Cabral Seixas Costa – UFPE – Engenharias III – Coordenador Adjunto
Osmar Possamai – UFSC – Engenharias III – Profissionais
Hypolito José Kalinowski – UFF – Engenharias IV – Coordenador
Lucia Valeria Ramos de Arruda – UTFPR – Engenharias IV – Coordenadora Adjunta
Charles Casemiro Cavalcante – UFC – Engenharias IV – Profissionais
Marcelo de Carvalho Borba – UNESP – Ensino – Coordenador
Maurivan Güntzel Ramos0 – PUCRS – Ensino – Coordenador Adjunto
Ivanise Rizzatti – REAMEC/UFMT – Ensino – Profissionais
Tercio Ambrizzi – USP – Geociências – Coordenador
Valderez Pinto Ferreira – UFPE – Geociências – Coordenadora Adjunta
Edson A. Mitishita – UFPR – Geociências – Profissionais
Adelaide Faljoni Alario – UFABC – Interdisciplinar – Coordenadora
Isabella Fernandes Delgado – Fiocruz – Interdisciplinar – Coordenadora Adjunta
Eduardo Winter – INPI – Interdisciplinar – Profissionais
Gregório Pacelli Feitosa Bessa – UFC Matemática, Probabilidade e Estatística – Coordenador Adjunto
Roberto Imbuzeiro Oliveira – IMPA Matemática, Probabilidade e Estatística – Coordenador Adjunto
Sandra Augusta Santos – Unicamp Matemática, Probabilidade e Estatística – Profissionais
Antonio Eduardo Martinelli – UFRN – Materiais – Coordenador
Edvani Curti Muniz – UTFPR/UEM/UFPI – Materiais – Coordenador Adjunto
Patrice Monteiro de Aquim – Feevale – Materiais – Profissionais
Adriano Lisboa Monteiro – UFRGS – Química – Coordenador
Simoni Margareti Plentz Meneghetti – UFAL – Química – Coordenador Adjunto
Paulo Anselmo Ziani Suarez – UnB – Química – Profissionais
Reportagem do XIX B-MRS Meeting + IURMS ICEM 2021.
Há um mês, no dia 30 de agosto de 2021, começava o XIX B-MRS Meeting. Na sua décima nona edição, o evento anual da Sociedade Brasileira de Pesquisa em Materiais (SBPMat) não ocorreu em uma bela cidade brasileira, como nas edições anteriores. O local de encontro dos cerca de 1.100 participantes de mais de 30 países foi, desta vez, um ponto do ciberespaço. O evento foi realizado em formato online pela primeira vez, devido à pandemia de Covid-19. Outra particularidade do evento deste ano foi a sua realização em conjunto com a décima sétima edição da conferência internacional sobre materiais eletrônicos da União Internacional de Sociedades de Pesquisa em Materiais (IUMRS ICEM 2021).
Um evento que teve que ser reinventado
A organização do evento conjunto iniciou ainda em 2018, quando o Prof. Gustavo Dalpian (UFABC) assumiu a coordenação e, com cerca de dois anos de antecedência, anunciou o local e a data do evento: Hotel Rafain, Foz do Iguaçu, de 30 de agosto a 3 de setembro de 2020. Na chamada de simpósios temáticos, realizada no final de 2019, a organização recebeu nada menos que 49 propostas submetidas por pesquisadores de 18 países diferentes.
Quando, em 11 de março de 2020, a OMS declarou a pandemia de Covid-19, a organização do XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM estava a todo vapor, com o Prof. Dalpian como coordenador geral (chairman), o Prof. Carlos Bufon como coordenador de programa e o Prof. Flavio Souza como secretário geral. Nesse momento, a submissão de resumos estava aberta havia mais de um mês. Contudo, o comitê organizador e a diretoria da SBPMat estavam acompanhando atentamente a situação epidemiológica e, no final do mês, anunciaram o adiamento do XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM para um ano depois, de 29 de agosto a 2 de setembro de 2021, “devido às incertezas relacionadas à COVID-19, e para reduzir o risco de prejudicar a saúde de nossa comunidade”. O local seria mantido. A decisão recebeu ampla aprovação da comunidade. Uma nova chamada de simpósios foi aberta.
Na tarde de 30 de agosto de 2020, dia em que ocorreria a abertura do evento se a pandemia não tivesse mudado os planos, a SBPMat realizou uma live para falar sobre o andamento do B-MRS Meeting e sobre as atividades que a Sociedade estava oferecendo no contexto da pandemia. A live também incluiu uma palestra do Prof. Osvaldo Novais de Oliveira Jr (ex-presidente da SBPMat) sobre perspectivas da ciência no cenário pós-pandemia.
Em 31 de janeiro de 2021, frente à continuidade da pandemia e às incertezas quanto à vacinação no Brasil, o chair do XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM anunciou uma nova mudança: o evento seria realizado de 30 de agosto a 3 de setembro em formato virtual, em uma plataforma que estava sendo desenvolvida havia alguns meses pela Aptor, empresa que fornece o sistema de gerenciamento de eventos à SBPMat desde seus primeiros eventos. “Utilizamos nosso know-how adquirido em 16 anos trabalhando com eventos científicos, bem como com nossa vivência acadêmica para proporcionar uma experiência virtual que pudesse transpor toda uma programação física, complexa, para a virtual, sem que houvesse perda de conteúdo”, conta Leandro D´Agostino, diretor executivo da Aptor. “Ao planejar o módulo, pensamos principalmente na SBPMat, por ser um evento muito rico em conteúdo e de uma dinamicidade impressionante”, relata.
Os desafios de se fazer um evento online não foram poucos, inclusive para o comitê organizador e a equipe da SBPMat, que, por exemplo, tiveram que considerar os fusos horários de apresentadores de 33 países. Outro desafio, segundo o Prof Dalpian, foi o de mobilizar a comunidade. “Neste período atípico temos estado expostos a uma grande quantidade de eventos online, e ficou mais difícil incentivar alunos e pesquisadores para participar do evento nesta modalidade”, diz o chair. “Mesmo assim, creio que tivemos um grande sucesso, com cerca de 1.100 participantes no evento”, expressa. “Durante o evento tive oportunidade de conversar com diversos colegas, e todos indicaram que o resultado foi bem melhor do que o esperado para um evento online”, conta Dalpian.
Semana intensa
Finalmente, o XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM foi realizado em formato virtual entre o final de agosto e o início de setembro de 2021, com uma programação intensa e variada. O evento ocorreu ao vivo na plataforma Eventweb da Aptor, por sua vez baseada no uso das salas virtuais da plataforma Zoom. Nos horários com mais atividade, 15 salas virtuais funcionaram simultaneamente.
O eixo do programa foram as 10 sessões plenárias com palestras de cientistas de destaque mundial, e as sessões orais e de pôsteres dos simpósios. Foram 23 simpósios sobre temas de pesquisa em materiais, propostos e organizados por 110 pesquisadores de 15 países, além do simpósio dos University Chapters da SBPMat (UCs), que neste ano foi sobre empreendedorismo científico. Quase 1.000 trabalhos foram apresentados nos simpósios por estudantes de todos os níveis e profissionais (pós-docs, professores e pesquisadores de universidades, institutos de pesquisa e empresas).
Todas as apresentações aconteceram nos horários programados, com interações em tempo real entre os palestrantes e apresentadores e as suas audiências. Nas sessões de pôster, os PDFs e os arquivos de áudio sobre o trabalho ficaram disponíveis para os visitantes ao longo de todo o evento, mas os apresentadores se fizeram presentes nos horários devidos para interagir com os interessados via chat ou videochamada.
Os simpósios abrangeram um amplo leque de temas de Ciência e Tecnologia de Materiais, desde o design até as aplicações, passando pela síntese, fabricação, modificação e caracterização dos materiais. Houve simpósios sobre nanomateriais, polímeros condutores, hidrogéis, materiais híbridos e nanocompósitos, óxidos metálicos, eletrocerâmicas, biomateriais, supercondutores e materiais quânticos, entre outros.
Com relação às aplicações, foram apresentados trabalhos de materiais voltados à coleta, conversão e armazenamento de energia, indústria de petróleo e gás, descontaminação, odontologia e medicina, eletrônica, fotônica. Avanços em matéria de toxicologia de nanomateriais e sua respectiva regulamentação também foram discutidos.
“O destaque do evento certamente ficou na qualidade dos trabalhos apresentados”, diz o professor Dalpian. “Pudemos assistir, por exemplo, apresentações de altíssimo nível feitas por alunos de iniciação científica”, comenta.
O evento também contou com 9 webinários técnicos sobre técnicas, insturmentos e ferramentas para pesquisadores e docentes, e uma exposição com 16 estandes virtuais de produtos, serviços e insumos para a pesquisa.
Outro destaque foram os workshops que foram oferecidos, sem custo extra, aos participantes do evento. Na tarde do domingo 29 de agosto, ocorreu a tradicional “Escola de Jovens Pesquisadores”, ministrada pelo Prof. Valtencir Zucolotto (IFSC-USP, Brasil), voltada a desenvolver em estudantes e jovens pesquisadores algumas habilidades necessárias para realizar ciência de alto impacto. Na noite da segunda-feira, foi a vez do workshop do Prof. Eduardo G. Ciapina (UNESP, Brasil), que abordou os aspectos mais importantes para preparar e realizar a apresentação de um trabalho científico. Cerca de 100 pessoas participaram de cada um dos workshops.
O programa também teve espaço para uma apresentação do Centro Brasileiro-Argentino de Nanotecnologia (CBAN) sobre oportunidades de cooperação bilateral, e para um painel de discussão que reuniu debatedores da academia, indústria e financiamento à pesquisa para discutir a aplicação de perovskitas na indústria fotovoltaica.
Além disso, na noite da quinta-feira, o evento hospedou um painel de discussão sobre sub-representação de mulheres na ciência, agravada por raça e distribuição geográfica, e os impactos da pandemia. A discussão, com grande participação do público, foi baseada em apresentações curtas de quatro mulheres de destacada carreira científica da Argentina, Brasil e Estados Unidos, atuantes em questões de gênero e raça, que compuseram a mesa de debate. O painel foi transmitido em uma sala do evento e, simultaneamente, no YouTube da SBPMat, onde a gravação ainda está disponível.
Abertura e palestras plenárias
Na abertura, realizada na manhã da segunda-feira, dia 30 de agosto, falaram brevemente a Profa. Monica Cotta (presidente da SBPMAT), o Prof. Rodrigo Martins (presidente da IUMRS), Paulo César Rezende de Carvalho Alvim (Secretário de Empreendedorismo e Inovação do MCTI) e o coordenador geral do evento, o Prof. Gustavo Dalpian.
Nas palavras dos integrantes da mesa, foram lembradas as pessoas que faleceram em consequência da pandemia de Covid-19, o papel da ciência e da inovação na pandemia e a sua importância no aumento de qualidade de vida do ser humano. Mais de 300 pessoas participaram virtualmente da cerimônia.
Na sequência, foi realizada a tradicional Palestra Memorial Joaquim da Costa Ribeiro, criada pela SBPMat em homenagem a esse pioneiro da pesquisa em Materiais no Brasil. Nesta edição do evento, a distinção da palestra foi outorgada ao Prof. Cid de Araújo (UFPE, Brasil), pioneiro da Óptica Não Linear brasileira. Depois de comentar as contribuições de Costa Ribeiro à pesquisa brasileira e à organização do sistema científico nacional, o palestrante apresentou os nanocompósitos plasmônicos que utiliza em experimentos de Óptica Não Linear. Esses materiais são formados por vidros ou coloides com nanopartículas metálicas, as quais funcionam como nanoantenas que aumentam muito expressivamente algumas propriedades ópticas do material.
A seguinte plenária foi proferida pela Profa. Thuc-Quyen Nguyen, da Universidade da Califórnia em Santa Barbara (EUA), onde dirige o Centro de Polímeros e Sólidos Orgânicos. A cientista falou sobre os semicondutores orgânicos, uma família de materiais que reúne a leveza, flexibilidade e semitransparência dos polímeros com as propriedades eletrônicas dos semicondutores. Ela mostrou que esses materiais podem se transformar facilmente em filmes e ser usados em células solares integradas a fachadas e interiores de prédios, e a dispositivos portáteis e vestíveis, bem como ser usados em detectores de luz para visão noturna e aplicações na área de saúde.
Na terça-feira, a plenária matutina foi proferida por um dos pais dos supercondutores baseados em ferro: o Prof. Hideo Hosono, do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Japão), cujo índice h é de 141. O cientista contou por que o ferro era considerado o pior inimigo da supercondutividade e como essa ideia foi derrubada. Ele também apresentou os avanços conseguidos ao longo dos últimos 15 anos na síntese, processamento e caracterização desses materiais.
À tarde, o assunto da plenária foi a descoberta de materiais funcionais, a qual funcionou na base do acaso durante milhares de anos. O Prof. Alex Zunger, da Universidade de Colorado Boulder (EUA), mostrou que, mais recentemente, métodos teóricos computacionais permitiram acelerar e direcionar um pouco mais a descoberta de materiais úteis para a Humanidade. Nesse contexto, ele apresentou o Design Inverso, um paradigma baseado na colaboração entre cientistas teóricos e experimentais, para determinar quais são as funcionalidades necessárias para uma determinada aplicação e, a partir disso, usar ferramentas computacionais para encontrar os materiais que atendem essas necessidades. Zunger, que tem um índice h =151, fundou um centro e um grupo de pesquisa sobre design inverso nos Estados Unidos.
A jornada da quarta-feira abriu com a plenária da Profa. Paula Vilarinho (Universidade de Aveiro, Portugal), vice-diretora do maior instituto português em Engenharia e Ciência dos Materiais, o CICECO. Em um mundo “inteligente” onde pessoas e objetos estão cada vez mais conectados pela internet, sensores e atuadores têm papel fundamental, e esses dispositivos precisam de materiais piezoelétricos, lembrou a cientista. Ao mesmo tempo, o planeta pede a gritos materiais e tecnologias sustentáveis, como os piezoelétricos baseados em KNN (compostos de potássio, sódio e nióbio com estrutura perovskita) que a palestrante apresentou.
No horário da plenária da tarde, em uma cerimônia cheia de emoção, o Prof. Edson Leite (UFSCar, Brasil), diretor científico do LNNano, recebeu o primeiro Prêmio José Arana Varela, criado pela SBPMat em homenagem a esse grande cientista brasileiro, ex-presidente da SBPMat, falecido em 2016. Leite foi o primeiro aluno de doutorado de Varela, e o considera seu “pai científico”. Também participou da breve cerimônia o Prof. Elson Longo, grande amigo e parceiro acadêmico de Varela e de Leite. Na palestra, Edson Leite falou sobre nanocristais coloidais, os quais, apesar de terem estrutura obviamente cristalina, apresentam diversos graus de desordem estrutural que impactam as suas propriedades. Ele mostrou os desafios envolvidos na caracterização dos nanocristais e os avanços conseguidos, principalmente por meio da técnica de ePDF.
A sétima plenária do evento foi proferida por Luisa Torsi, professora na Universidade de Bari (Itália) e cientista engajada na causa da mulher na ciência. Ela apresentou sensores capazes de detectar uma única molécula em uma superfície micrométrica (algo semelhante a encontrar uma gota de água em um lago). A pesquisadora e sua equipe estão trabalhando para que esses dispositivos possam ajudar a diagnosticar diversas doenças, por exemplo o câncer de pâncreas, em estágios muito iniciais, possibilitando o tratamento e cura.
Na plenária seguinte, o Prof. Sergio Rezende (UFPE, Brasil) compartilhou seu amplo e profundo conhecimento da área de Spintrônica, que explora as possibilidades do spin do elétron para gerar novas funcionalidades nos materiais. Ele apresentou as principais descobertas que fizeram avançar a Spintrônica a partir da década de 1980, e que abrem fronteiras tecnológicas na Eletrônica. Rezende desenvolveu uma trajetória muito produtiva e destacada tanto como pesquisador de materiais magnéticos quanto como gestor de CTI (foi Ministro da Ciência e Tecnologia e presidente da FINEP, entre outros cargos).
Todo problema é um problema térmico, disse o Prof. Tao Deng (Universidade Jiao Tong de Xangai, China) na nona penúltima plenária do evento. Ele tem se dedicado a desenvolver materiais bioinspirados que tornem os processos térmicos mais eficientes. Uma das contribuições apresentadas foi o desenvolvimento de filmes plasmônicos, inspirados na pele humana, que permitem aquecer e evaporar a superfície de corpos d’ água usando a luz do sol, com aplicações na dessalinização e esterilização de água, geração de energia elétrica e de hidrogênio, e colheita de energia.
Na plenária de encerramento, John Rogers (Universidade Northwestern, EUA) mostrou dispositivos que podem ser confortavelmente usados sobre a pele de pacientes e atletas para monitoramento de diversos indicadores, principalmente por meio da coleta e análise do suor. Essa coleta é feita por meio de diminutos canais desenvolvidos com tecnologia microfluídica. Alguns desses dispositivos são pequenos laboratórios clínicos. Podem evitar, por exemplo, que crianças com problemas de saúde tenham que ir ao hospital ou façam procedimentos mais invasivos ou desconfortáveis. Rogers, cujo índice h é 191, é coinventor em mais de 100 patentes e cofundador de várias startups.
As plenárias do evento tiveram uma audiência média de 160 pessoas, e contaram com várias perguntas do público no final, as quais foram enviadas via chat e formuladas pelos chairs das palestras. “As palestras plenárias trouxeram muita informação e instigaram o debate e perguntas da comunidade. Esse é, sem dúvida alguma, o resultado que planejávamos colher”, comenta o chair do evento.
Encerramento e premiação
Na sessão de encerramento, realizada cerca do meio-dia da sexta-feira, dia 3 de setembro, o chair do XIX B-MRS Meeting + IUMRS ICEM, destacou a qualidade dos trabalhos apresentados e compartilhou os dados do evento, além de fazer os agradecimentos a todos que fizeram o evento possível: seus colegas do comitê organizador, os profissionais da Aptor e da equipe SBPMat, as diretorias da SBPMat e IUMRS, os organizadores de simpósios, os voluntários, participantes e patrocinadores.
O chairman do XIX B-MRS Meeting passou então a palavra para a chairlady do XX B-MRS Meeting: a Profa. Lucimara Stolz Roman (UFPR) , que coordena a organização do evento do ano próximo junto à Profa. Marcela Mohallen Oliveira (UTFPR). Lucimara fez um anúncio muito esperado: o próximo B-MRS Meeting será realizado em Foz do Iguaçu, no Hotel Rafain, de 25 a 29 de setembro de 2022, retomando a proposta inicialmente anunciada em 2018. A chairlady convidou a comunidade a submeter propostas de simpósio para compor o evento, dentro da chamada que está aberta até 31 de outubro.
Finalmente, depois das palavras da presidente da SBPMat e do presidente da IUMRS, começou a cerimônia de entrega dos Prêmios para Estudantes, compostos pelos Prêmios Bernhard Gross, outorgados pela SBPMat à melhor apresentação oral e melhor poster de cada simpósio, e os prêmios das editoras da American Chemical Society (ACS) e Royal Society of Chemistry (RSC). A ACS ofereceu prêmios em dinheiro aos 5 melhores pôsteres e 5 melhores orais de todo o evento, e a RSC outorgou vouchers para compra de livros aos 6 melhores trabalhos do evento. No total, 51 prêmios foram anunciados na cerimônia.
A escolha dos premiados é realizada com base na avaliação de todos os trabalhos que se candidatam à seleção mediante envio de um resumo estendido. Os organizadores de cada simpósio são responsáveis por classificar os candidatos seguindo uma série de critérios e definir, no máximo, um finalista para a categoria de apresentação oral e outro para a de pôster. Esses finalistas compõem a lista de vencedores do Bernhard Gross Award. Os ganhadores dos prêmios da ACS e RSC são escolhidos dentro dessa lista pelo comitê de premiação do evento, conforme a nota que receberam na classificação. A lista completa dos trabalhos vencedores está disponível no site da SBPMat.
“Apesar de ser totalmente online, devido à pandemia, nosso evento manteve a qualidade de sempre, com plenárias inspiradoras e apresentações super motivadas de nossos pesquisadores e estudantes”, conclui a Profa. Mônica Cotta, presidente da SBPMat. “Buscamos vários formatos, com painéis de discussão sobre novas tecnologias e sobre a sub-representação de gênero na ciência. Nossos “UCês” deram um show com um workshop super inovador, e deu até para sentir a emoção das muitas premiações pela telinha!!!”, destaca. “Em um momento de crise, nos unimos para sermos mais fortes”, completa a cientista.